Ce sont les cinq meilleurs plastiques résistants aux UV actuellement disponibles sur le marché

Tout comme la peau humaine, les plastiques sont sujets aux dommages causés par les UV. Lors de la conception des composants, vous devez anticiper les effets de la corrosion UV et préparer vos matériaux à supporter le soleil ardent. Heureusement, il existe de nombreuses façons d'augmenter la résistance aux UV d'un matériau.

La résistance aux UV fait référence à la capacité d'un matériau à éviter la dégradation causée par l'absorption des rayons UV. Les rayons UV du soleil détruisent les liaisons chimiques dans les polymères, provoquant l'usure et la désintégration des plastiques au fil du temps. C'est ce qu'on appelle la photodégradation.

La photodégradation peut provoquer une décoloration (en particulier un jaunissement ou un blanchiment connu sous le nom de « farinage »), contribuant à la perte d'impact et de résistance à la traction et rendant les plastiques cassants et susceptibles de se fissurer ou de se casser. Les dommages causés par les UV ont également un impact négatif sur l'allongement, qui est la capacité d'un matériau à résister aux changements avant une déformation irréversible.

Votre matériau devra avoir plus ou moins de résistance aux UV en fonction de l'application de votre produit et des autres exigences du projet. Comme prévu, les composants destinés à une utilisation en extérieur et aux applications industrielles nécessitent généralement une plus grande résistance aux UV afin de maintenir une qualité et des performances optimales.

Cinq plastiques à haute résistance aux UV

Avant de plonger dans les plastiques qui résistent le mieux aux rayons du soleil, il est important de comprendre que presque aucun matériau n'est complètement résistant aux UV. Différents matériaux peuvent offrir divers degrés de résistance aux UV, mais la plupart des plastiques nécessitent des stabilisants ou des additifs pour améliorer la résistance aux UV. Comme mentionné ci-dessus, les composants destinés aux applications extérieures, tels que les films pour serres, les cadres de fenêtres, les pièces automobiles et les sièges de stade, sont les plus sensibles aux rayons UV et à la photodégradation à long terme.

Sans plus tarder, voici notre liste des cinq meilleurs plastiques résistants aux UV :

Acrylique

L'acrylique est l'un des seuls matériaux de fabrication qui est intrinsèquement résistant aux UV. Il s'agit d'un plastique transparent qui ne subit que 3 % de dégradation sur une période de 10 ans lorsqu'il est utilisé dans des applications extérieures. L'acrylique offre également une bonne résistance aux rayures, ce qui en fait un excellent choix pour une utilisation à long terme.

L'acrylique est un choix populaire pour les enseignes et affichages extérieurs, les luminaires, les panneaux décoratifs et les lentilles colorées. Malheureusement, l'acrylique n'est pas très solide - en fait, l'acrylique est si rigide et cassant qu'il est rarement utilisé pour les pièces porteuses ou les pièces qui nécessitent une durabilité à long terme. Mais pour certains composants, la résistance aux UV de l'acrylique en fait un investissement rentable.

Polyéthylène haute densité (HDPE)

Le HDPE est un thermoplastique souvent utilisé dans les équipements de terrains de jeux en raison de ses qualités durables mais douces. Il fond facilement et se moule en formes, et contrairement à d'autres thermoplastiques, ne forme pas de bords tranchants et dangereux lorsqu'il se casse.

Le HDPE est extrêmement résistant aux acides, aux alcools et aux bases, et peut même repousser les graffitis. Ceci, combiné à sa protection féroce contre la photodégradation, fait du HDPE un excellent candidat pour les infrastructures en plein air, les conteneurs, les jouets en plastique, le mobilier d'extérieur et les tuyaux. Bien que le PEHD soit résistant et difficile à user, il n'est que légèrement plus résistant que l'acrylique et n'est donc pas bien adapté aux applications à haute pression.

Polycarbonate

Le polycarbonate est incroyablement résistant aux chocs et est beaucoup plus résistant que le HDPE. De plus, il offre une transparence comparable à l'acrylique. Le polycarbonate est également tolérant aux fortes fluctuations de température. Ces facteurs font du polycarbonate un matériau idéal pour une utilisation dans les produits à usage intensif tels que les casques, les lunettes et les écrans de sécurité, les fenêtres de sécurité et les conteneurs.

Bien que le polycarbonate soit solide et durable, il est également plus cher que de nombreux matériaux de cette liste. Cela ne veut pas dire qu'il ne vaut jamais le prix - pour certains composants, la durabilité, la longévité et la résistance relative aux UV du polycarbonate valent le prix plus élevé.

Polyamide-Imide (PAI)

Le PAI est un thermoplastique haute performance offrant une résistance exceptionnelle aux UV associée à une bonne malléabilité. Le PAI combine les propriétés du polyamide (nylon) et du polyimide, ce qui donne un plastique solide et résistant aux produits chimiques avec un point de fusion élevé.

Le PAI a une excellente résistance et rigidité, une résistance à l'usure et de faibles qualités de frottement. Pour ces raisons, le PAI est souvent utilisé pour les fils magnétiques, les instruments chirurgicaux et d'autres pièces qui nécessitent des tolérances serrées et une stabilité dimensionnelle dans le temps. Les PAI sont certainement coûteux et nécessitent souvent des processus de post-durcissement coûteux pour atteindre leur plein potentiel contre les rayons UV, d'autres produits chimiques et l'usure quotidienne.

Fluorure de polyvinylidène (PVDF)

Le PVDF est un plastique résistant aux rayons UV qui offre une stabilité thermique incroyable, une protection contre l'abrasion et une protection contre les produits chimiques et les rayons UV. Il est facile à souder grâce à sa haute résistance à la chaleur.

Le PVDF se présente sous deux formes - le PVDF homopolymère présente une résistance, une rigidité et une déflexion thermique supérieures à celles du copolymère PVDF, qui est moins rigide mais offre une résistance supérieure aux chocs et aux fissures de contrainte. Les deux formes de PVDF sont utilisées dans les revêtements de réservoirs de produits chimiques, les équipements à semi-conducteurs et dans des composants tels que les raccords, les joints, les joints, les buses, les tuyaux, les pièces de pompe et de vanne, etc.

Améliorer la résistance aux UV des plastiques

Bien que les plastiques énumérés ci-dessus offrent divers degrés de résistance aux rayons UV, vous pouvez augmenter la résistance aux UV de ces matériaux et d'autres plastiques en ajoutant des additifs ou des capuchons résistants aux UV pour protéger le polymère de base. Les capuchons, ou joints de protection, peuvent aider à limiter les effets de la photodégradation et même améliorer l'apparence de votre matériau, en augmentant la longévité et l'esthétique du produit.

Il existe trois principaux types d'additifs résistants aux UV :les bloqueurs, les absorbants et les stabilisants. Les bloqueurs recouvrent les plastiques d'une couche protectrice, les protégeant des rayons UV. Le noir de carbone est un bloqueur puissant, efficace et très courant pour les applications extérieures, bloquant contre les rayons UV à un taux d'environ 2 %. Le dioxyde de titane, un pigment, est également une solution de blocage ou d'écran efficace.

Les absorbeurs sont généralement des composés organiques conçus pour absorber la lumière UV et émettre à sa place une longueur d'onde moins nocive, telle que la chaleur. Deux absorbeurs courants sont les benzophénones et les benzotriazoles. Les benzotriazoles ont une faible influence sur la couleur des matériaux et peuvent être utilisés à faible dose - souvent, les benzotriazoles sont utilisés en conjonction avec l'acrylique et le polycarbonate pour maintenir la transparence. Les benzophénones sont souvent associées au chlorure de polyvinyle (PVC) et aux polyoléfines, ces deux plastiques étant peu résistants aux UV.

Contrairement aux absorbeurs, les stabilisants empêchent les liaisons d'un polymère de se rompre à l'aide de techniques chimiques. Ces produits chimiques dissipent les rayons UV, produisant des niveaux d'UV plus faibles qui n'attaquent pas les liaisons chimiques polymères. Les stabilisateurs de lumière à amine encombrée (HALS) sont des absorbeurs courants qui transforment les réactions UV excitées en réaction chimique stable

Commencez à fabriquer des pièces avec des plastiques résistants aux UV

Bien qu'aucun plastique ne soit entièrement protégé contre les rayons UV et les radiations, de nombreux plastiques offrent d'excellents niveaux de résistance aux UV qui augmentent la durée de vie, empêchent l'allongement et combattent les effets de la photodégradation tels que le farinage, la perte de résistance et la fragilité accrue. Il est essentiel de faire preuve de diligence raisonnable lors de la sélection d'un matériau afin que vous puissiez avoir confiance dans la capacité de votre pièce à fonctionner comme prévu aussi longtemps que possible.

Chez Fast Radius, notre équipe d'ingénieurs, de concepteurs et de technologues chevronnés se joint à la table avec des années d'expérience dans la sélection des matériaux, la fabrication et l'optimisation des cycles de vie des produits. Associez-vous à Fast Radius pour des conseils fiables sur la sélection des matériaux pour un projet donné. Nous répondrons à vos exigences avec le matériel le mieux adapté à vos objectifs, vos besoins et votre prix. De plus, nous vous aiderons à optimiser l'efficacité tout au long du processus de développement de produits, à rationaliser la production et à réduire vos coûts en cours de route. Avec une gamme complète de services de fabrication et de conception, nous sommes prêts à donner vie à votre vision. Contactez-nous dès aujourd'hui pour commencer.

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